과학자들이 감자칩도 부러뜨리지 않고 집어드는 섬세한 로봇팔을 개발했습니다. 인공지능 기반 기술이 들어가 새로운 작업을 배우는 속도도 빠릅니다.

브리스톨 대학교 연구진은 23일(현지시간) IEEE 로봇공학 및 자동화 저널(Robotics and Automation Letters)에 새로운 바이터치(Bi-Touch) 기술을 소개했습니다. 단일 로봇팔로 구동하는 일반적인 방식과 다릅니다. 한 쌍의 로봇 팔다리가 합을 맞춰 작업하는 기계입니다. 논문의 수석 저자인 린 이지옹 브리스톨대 공학 교수는 "예기치 못한 방해를 받는 상황에서도 섬세한 물체를 부드럽게 조작하며 업무를 수행한다"고 강조했습니다. 

인공지능이 움직임을 제어해 섬세한 동작이 가능했습니다. 이런 AI를 개발하기 위해 수많은 시행착오를 통해 재우는 심층 강화학습 방식이 사용되었습니다. 과제를 제공하고 성공할 때마다 보상이 주어졌습니다. 시간이 지나면서 인공지능은 주어진 목표에 도달할 수 있는 최선의 방식을 깨닫습니다. 논문에서 연구진은 인공지능에게 부드러운 패드로 덮인 로봇팔으로 다양한 물체를 조작하도록 요구했습니다. 플라스틱 사과부터 감자칩 등을 집어들도록 요청했습니다. 시각적 정보 없이 촉각만 사용해서 학습해나갔습니다.

가상환경을 이용한 교육 과정도 빠른 배움에 도움이 되었습니다. 보통 기술 개발 과정에서 실제로 로봇팔을 조작해 과제를 수행하도록 가르칩니다. 하지만 브리스톨대 연구진은 가상 시뮬레이션에서 인공지능을 훈련하도록 만들었습니다. 가상으로 작업을 수행하는데 성공한 인공지능은 현실에서도 같은 일을 처리할 수 있었습니다. 

린은 "바이터치 시스템을 사용하면 몇 시간 내에 가상세계에서 AI를 훈련시켜 양손 작업을 수행할 수 있었다"며 "중요한 것은 부가적인 교육없이 현실 세계 업무에 투입할 수 있었다는 점이다"고 밝혔습니다.

연구진은 새로운 기술이 미래에 과일 수확, 가사 서비스 등에서 상용화할 수 있기를 기대합니다. 향후 누구나 사용할 수 있도록 오픈소스로 공개할 예정입니다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Andrew Paul 기자 & 육지훈 기자